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【MySQL数据库】第三章解读:服务器性能剖析(上)

程序员文章站 2022-03-06 17:31:48
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前言:

保持空杯精神,使用性能剖析,专注于测量服务器的时间花费在哪里,思考1、如何确认服务器是否达到了性能最佳状态,2、某条语句为什么不够快,诊断被用户描述为“停顿、堆积、卡死”的某些间歇性疑难故障;

接下来将介绍一些工具、技巧优化整机性能、优化单条语句执行速度,诊断 解决那些很难观察到的问题,展示如何测量系统并生成剖析报告、如何分析系统的堆栈;

3.1简介

性能:为完成某件任务所需要的时间度量,in other words 性能即响应时间

吞吐量:单位时间内的查询数据(性能定义的倒数)

第一步:弄清楚时间都去哪了,在哪消耗了时间

如果通测量没有找到答案,测量方式错了或不够完善,只测量需要优化的活动

不要在错误的时间启动或停止测试,测量的是聚合后的信息而不是目标活动本身;需要定位和优化子任务

原则:无法测量便无法有效地优化

3.1.1通过性能剖析进行优化

性能剖析:测量、分析时间花费在哪里的主要方法

1、测量任务所花费的时间;2、对结果统计、排序(重要前排)

可将相似任务分组汇总,通过性能剖析报告获需要的结果;报告会列出all任务,每行记录一个任务:

任务名、执行时间、消耗时间、平均执行时间,执行占全部时间的百分比;按照任务的消耗时间降序排序;

性能剖析类型:

基于执行时间的分析:什么任务的执行时间最长

基于等待的分析:判断任务在什么地方呗阻塞的时间最长

3.1.2理解性能剖析

性能剖析中缺失但是重要的信息:

1、值得优化的查询

占总响应时间比重很小的查询不值得优化;成本大于收益、停止优化

2、异常情况

没有显式要优化的也要优化,如执行次数少但每次都特别慢的任务

3、未知的未知

丢失时间:任务总时间与实际测量到的时间的差,即使没有发现也要注意这类问题存在的可能性

4、被掩藏的细节

无法显示all响应时间的分布,更多信息、直方图、百分比、标准差、偏差指数

5、无法再更高层次的堆栈中进行交互式 分析

3.2对应用程序进行性能剖析:自上而下

性能瓶颈的影响因素:

1、外部资源,调用外部web服务或搜索引擎

2、应用需要处理大量数据,分析一个超大的xml文件

3、循环中执行昂贵的操作:滥用正则

4、使用低效的算法:暴力搜索算法

建议:新的项目中应考虑包含性能剖析的代码

3.2.1测量PHP应用程序:空

3.3剖析MySQL查询

3.3.1剖析服务器负载

铺获MySQL查询到日志文件:

1、慢查询日志:开销低、精度高,大的磁盘空间,长期开启 注意部署日志轮转工具,只在收集负载样本期间开启即可,5.1后微秒级别;

2、通用日志,查询请求到服务器时进行记录,不包含响应时间和执行计划

分析查询日志

自顶向下,先生成剖析报告(pt-query-digest),查看特别关注的部分

3.3.2剖析单条查询

思考为什么花费这么长时间、如何去优化

使用SHOW PROFILE:MySQL5.1后

查看: show variables like "%pro%";【源】

默认禁用,开启:set profiling=1;然后在服务器执行语句(关闭 set profiling=off;)

语法:

SHOW PROFILE [type [, type] ... ]  
    [FOR QUERY n]  
    [LIMIT row_count [OFFSET offset]]  
  
type:  
    ALL                --显示所有的开销信息  
  | BLOCK IO           --显示块IO相关开销  
  | CONTEXT SWITCHES   --上下文切换相关开销  
  | CPU                --显示CPU相关开销信息  
  | IPC                --显示发送和接收相关开销信息  
  | MEMORY             --显示内存相关开销信息  
  | PAGE FAULTS        --显示页面错误相关开销信息  
  | SOURCE             --显示和Source_function,Source_file,Source_line相关的开销信息  
  | SWAPS              --显示交换次数相关开销的信息
实质是这些开销信息被记录到information_schema.profiling表
show profiles;查看
show profile for query 2; 获取指定查询的开销(第二条查询开销明细)
show profile cpu for query 2 ;查看特定部分的开销,如下为CPU部分的开销 
show profile block io,cpu for query 2;  同时查看不同资源开销

使用SHOW STATUS:计数器

全局show global status、基于某个连接会话级别,作用域要注意

计数器显示活动的频繁程度,常用:句柄计数器、临时文件、表计数器

会创建临时表,通过句柄操作(引用、指针?)访问此临时表,影响show status结果中对应的数字

使用慢查询日志:【源】【源】

将MySQL中响应时间超过阈值long_query_time的语句记录到慢查询日志中(日志可以写入文件或者数据库表,如果对性能要求高的话,建议写文件),默认是10s,需要手动开启

查看:

【MySQL数据库】第三章解读:服务器性能剖析(上)

(1)slow_query_log的值为ON为开启慢查询日志,OFF则为关闭慢查询日志。

(2)slow_query_log_file 的值是记录的慢查询日志到文件中(注意:默认名为主机名.log,慢查询日志是否写入指定文件中,需要指定慢查询的输出日志格式为文件,相关命令为:show variables like ‘%log_output%’;去查看输出的格式)。

(3)long_query_time 指定了慢查询的阈值,即如果执行语句的时间超过该阈值则为慢查询语句,默认值为10秒。

(4)log_queries_not_using_indexes 如果值设置为ON,则会记录所有没有利用索引的查询(注意:如果只是将log_queries_not_using_indexes设置为ON,而将slow_query_log设置为OFF,此时该设置也不会生效,即该设置生效的前提是slow_query_log的值设置为ON),一般在性能调优的时候会暂时开启,开启后使用full index scan的sql也会被记录到慢查询日志。

//上述命令只对当前生效,当MySQL重启失效,如果要永久生效,需要配置my.cnf

查看输出格式:文件?表show variables like ‘%log_output%’;

开启通用日志查询: set global general_log=on;

关闭通用日志查询: set globalgeneral_log=off;

设置通用日志输出为表方式: set globallog_output=’TABLE’;

设置通用日志输出为文件方式: set globallog_output=’FILE’;

设置通用日志输出为表和文件方式:set global log_output=’FILE,TABLE’;

查询慢查询语句的个数:show global status like ‘%slow%’;

日志部分内容简介:

哪条语句导致慢查询(sql_text),该慢查询语句的查询时间(query_time),锁表时间(Lock_time),以及扫描过的行数(rows_examined)等信息。

利用自带的慢查询日志分析工具:mysqldumpslow

perl mysqldumpslow –s c –t 10 slow-query.log

-s 表示按何种方式排序,c、t、l、r分别是按照记录次数、时间、查询时间、返回的记录数来排序,ac、at、al、ar,表示相应的倒叙;-t 表示top的意思,后面跟着的数据表示返回前面多少条;-g 后面可以写正则表达式匹配,大小写不敏感。

使用Performance Schema:【源】【源】

监视MySQL服务器,收集性能参数,且表的存储引擎PERFORMANCE_SCHEMA,低耗能

本地服务器,表是内存表,表内容在服务器启动时重新填充,关闭时丢弃,更改不会被复制或写入二进制日志

特性:

性能方案配置可被动态的执行SQL修改,立即影响到数据收集

监控服务事件:事件是服务做并被感知到的任何事,时间信息可被收集

数据库性能方案,提供对运行时数据库服务进行内部检查的方式,关注性能数据

特定于一个数据库服务,数据库表关联到数据服务,修改不会被备份也不写进二进制日志

存储引擎用“感知点”收集事件数据,且存储在performance_schema数据库,可通过select语句进行查询

补充:数据库初始安装有三个基本库

mysql

包含权限配置,事件,存储引擎状态,主从信息,日志,时区信息,用户权限配置等

information_schema

对数据库元数据的抽象分析,由此提供了SQL语句方式来查询数据库运行时状态,每次对information_schema的查询都产生对metadata的互斥访问,影响其他数据库的访问性能。

performance_schema

内存型数据库,使用performance_schema 存储引擎,通过事件机制将mysql服务的运行时状态采集并存储在performace_schema数据库。注意,两个单词之间用下划线连接时,表示performance_schema是一个数据库;用空格分开时,表示一个数据库性能方案,也表示一个存储引擎。

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